路桥过渡段不均匀沉降处治措施分析

(整期优先)网络出版时间:2019-01-11
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路桥过渡段不均匀沉降处治措施分析

苏戴彬

关键词:过渡段;不均匀沉降;楔形柔性搭板

引言

近年来,我国路桥工程发展迅速,但在其快速发展的同时,也显现出了多种问题,其中最为常见的就是搭板断裂或不均匀沉降等,这种问题的长期存在极易发生桥头跳车情况。桥台和台背填土间的不均匀沉降是引起桥头跳车的主要因素,此类病害的出现不仅会产生大额养护维修成本,还会影响行车舒适性及安全性,为更好地提高通行质量,必须采取科学有效的措施处治路桥过渡段不均匀沉降问题。20世纪80年代,一种新型土工合成材料产生,即土工格室,其属于三维网状结构,能够自由伸缩,可缩叠运输,应用时张开即可,同时可将砂、土等材料填充至格室内,以此提升其侧向限制能力及刚度。楔形柔性搭板是在土工格室基础上演变而言,其能够更好地发挥土工格室加固层的立体结构,刚度更大,施工效果更佳。

1路桥过渡段差异沉降的原因和危害

1.1路桥过渡段差异沉降的原因

结合现有资料,可以发现路桥过渡段差异沉降的主要原因包括三个方面:土层软弱、处理技术不到位、施工方案不合理。土层软弱可视作路桥过渡段差异沉降的核心原因,在桥梁建设、多降水区域的道路建设中较为多见,土层中的水分、空气含量较大、外荷载较小时,土层不会出现明显的形变,但如果建设路、桥,交通压力将导致土层中的水分和空气被挤压到其他区域,造成不均匀沉降。处理技术不到位、施工方案不合理主要指过渡段的施工,如过渡段强度不足,自身出现形变或者衔接处理不当,过渡段与路基存在空气层等,均有可能导致差异沉降。

1.2路桥过渡段差异沉降的危害

差异沉降也就是通常所说的不均匀沉降,一般是指同一结构体中,相邻的两个基础沉降量的差值。如果差异沉降过大,就会使相应的上部结构产生额外应力,当超过一定限度时,将会产生裂缝、倾斜甚至破坏。路桥过渡段的差异沉降,直接危害是降低了路桥的使用寿命,增加运维成本,主要危害则是增加了安全隐患,可能导致交通事故。当差异沉降发生后,大部分道路、桥梁无法自愈合,会导致沉降问题越发严重,整修工作靡费资金,同时影响正常交通作业。差异沉降无法得到解决,行驶的车辆会受到影响,如果车速过快、沉降态势严重,甚至存在小型机动车失控风险。

2路桥过渡段沉降处置措施

公路建设规模不断扩大,公路的使用寿命却越来越短,安全事故频频发生,其中路桥过渡段不均匀沉降是常见现象之一。对于路桥过渡段产生不均匀沉降现象的原因,需要进行认真分析,并及时采取解决措施,最好是在现象发生之前,在设计阶段和施工阶段就做好各种预防措施。具体沉降问题的解决,应当根据不同工程的实际情况,采取适合的处理措施,在工程中应当系统而全面地管理和监督工程的全过程,严格控制从工程结构的设计到施工的各个环节和工序,从根本上减少路桥过渡段不均匀沉降现象的发生,做好跳车处治工作,减少道路安全事故的发生率。

2.1楔形柔性搭板施工工艺施工设备

为确保能够充分压实台背填料,不仅需要准备常规路堤填筑压路设备,还应结合施工现场实际情况,合理选择一些灵活、适应性强的小型振动压实设备或打夯工具,进而保证能够全部压实,填料准备根据路基所选填料,选取台后填料类型,保证两者具有一致性。如具备相应条件,可选用换填量大,且具有良好透水性的填料,要求在5cm以内控制填料最大粒径,且保证其用料满足设计要求。

2.2土工格室材料准备

施工前,必须详细检查验收进场的土工格室材料,应保证材料质量合格,根据施工要求,可按照每5000m2进行抽样检查,保证抽查结果与材料规格、性能等相符。根据施工要求,可选用1.25mm厚土工格室片材,15cm为格室高度。

2.3整平场地及振压

土工格室铺设前期,必须先整平台背地基,并做好振压施工,要求严格按照施工设计要求控制其压实度。相比设计标高,应保证桥台周围路基填土略高,避免土工格栅在桥台后固定,如低于设计标高,则需及时填土,避免对土工格室压实效果造成不利影响。

2.4安装固定件

于土工格室柔性搭板使用效果来讲,土工格室和桥台连接质量影响最大。为此,在固定件安装前,需保证定位准确无误,施工过程中根据设计标高,通过墨汁线在桥台位置弹出1条水平线,随后按照20cm的间距通过钢卷尺在水平线上进行标记,之后通过射钉枪在桥台位置打入锚钉,最后进行固定件安装。待以上作业结束后,应及时对其安装质量进行认真检查。

2.5土工格室张拉及铺设

按照布设区域尺寸在土工格室铺设前,合理配置土工格室的尺寸。要求在固定件上通过钢钎连接土工格室,首先向指定尺寸拉土工格室的一侧,随后固定,此时可全力打开整个土工格室,选取合页式插销对相邻土工格室板块进行整体连接。待土工格室全部张开之后,即可利用钢钎在周围固定。

2.6格室填料

按照当前路基施工规范进行土工格室柔性搭板施工,要求先对填料质量进行检验,待其质量合格的情况下,可通过人工+机械的方法进行铺料,首先利用推土机将填料逐步推入格室进行填充,当25cm为机械虚填厚度时,可通过人工方式对桥台周围死角进行全面填充,之后即可进行整平施工。如没有完成全部格室填料,则不允许车辆、机械设备等通行。

2.7压实

严格遵循相关施工规范规定进行台背路基压实施工。施工中选取振动压路机即可,而针对台背周围,则宜选取小型振动压实设备或打夯工具进行施工。相比其他层,格室层机械压实次数应多出1~2遍。

2.8检查验收

根据压实度标准对桥台柔性搭板进行检验验收,其结构压实度必须和此位置路基压实保持一致。同时,可按照锚钉总量的2%对桥台固定锚钉进行检查,保证锚钉锚固力在1kN以上。完成上述施工作业后,应与施工进度相配合,对桥台沉降等进行测量,以此获取真实有效的参数。

结语

在我国社会经济高速发展的今天,高等级公路建设速度越来越快,里程越来越多,在其发展过程中仍存有一定问题,其中路桥过渡段问题受到了人们的普遍关注,如何从根本上消除桥头跳车问题成为重中之重公路建设在促进国民经济的健康发展中起着非常重要的推动作用,在我国目前的公路施工建设中,普遍存在路桥过渡阶段的差异沉降,常常产生桥头跳车的现象,造成一定的安全隐患。。经大量实践证明,最好的桥头跳车处理方式就是如何解决路桥刚度突变问题。楔形柔性搭板的应用,可有效解决刚柔过渡问题,更好地加大路基刚度,有效处理桥台和路堤沉降差,避免桥头跳车问题产生。

参考文献:

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